【手続補正書】
【提出日】平成18年5月18日(2006.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光基板にマスクのパターンを投影する投影光学系の本体部分と、
前記投影光学系の本体部分の前記感光基板側に配置され、前記投影光学系の本体部分の光軸にほぼ垂直な面に対して傾斜可能な平行平面板と、
前記投影光学系の本体部分の光軸に対する前記平行平面板の法線の傾き角と前記平行平面板の傾き方向との少なくとも一方を調整する調整装置とを備えることを特徴とする投影露光装置。
【請求項２】
前記マスクのパターンに応じて２次光源の大きさと形状との少なくとも一方を変更する照明光学系を更に備え、
前記調整装置は、前記２次光源の変更に連動して、前記平行平面板の傾き角及び傾き方向の少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項１記載の投影露光装置。
【請求項３】
マスクのパターンで感光基板を露光する投影露光装置において、
前記マスクと前記感光基板との間に配置される投影光学系を有し、
前記投影光学系は、当該投影光学系の光軸に沿って配列される複数の光学素子と、前記感光基板側に配置される平行平面板と、
前記感光基板の露光条件の変更に応じて、前記平行平面板を移動して投影光学系の収差を調整する調整装置とを備えたことを特徴とする投影露光装置。
【請求項４】
前記調整装置は、前記平行平面板を実質的に回転させることなく前記投影光学系の光軸と垂直な面に対して相対的に傾けて前記投影光学系の偏心コマ収差を調整することを特徴とする請求項３記載の投影露光装置。
【請求項５】
偏心コマ収差以外の前記投影光学系の収差、投影倍率、及び焦点位置の少なくとも１つを調整するために、前記投影光学系の複数の光学素子の少なくとも１つを移動する駆動装置を更に備えたことを特徴とする請求項４記載の投影露光装置。
【請求項６】
前記マスクのパターンに応じて２次光源の大きさと形状との少なくとも一方を変更する照明光学系と、
前記照明光学系の開口数を可変とする開口絞りとを更に備え、
前記感光基板の露光条件は、前記２次光源の大きさと形状、前記マスク上のパターンの種類、及び前記投影光学系の開口数の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の投影露光装置。
【請求項７】
マスクのパターンで感光基板を露光する投影露光装置において、
前記マスクと前記感光基板との間に配置される投影光学系を有し、
前記投影光学系は、当該投影光学系の光軸上に配置される平行平面板と、
前記投影光学系の光軸と垂直な面に対して前記平行平面板を傾ける駆動機構とを備えたことを特徴とする投影露光装置。
【請求項８】
前記投影光学系の投影倍率に応じた速度比で前記マスクと前記感光基板とを同期移動するステージシステムを更に備え、
前記ステージシステムを駆動して、前記マスクのパターンで前記感光基板を走査露光することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の投影露光装置。
【請求項９】
投影光学系を介してマスクのパターンで感光基板を露光する投影露光方法において、
２次光源から出射して前記マスクを通過する光ビームの前記投影光学系の瞳面上での光強度分布を変更する第１工程と、
前記光強度分布の変更に連動して、前記投影光学系の前記感光基板側に配置される平行平面板を移動する第２工程とを含むことを特徴とする投影露光方法。
【請求項１０】
前記第１工程は、前記マスクのパターンに応じて２次光源の大きさと形状との少なくとも一方を変更することを特徴とする請求項９記載の投影露光方法。
【請求項１１】
前記第２工程は、前記平行平面板を実質的に回転させることなく前記投影光学系の光軸と垂直な面に対して相対的に傾けて前記投影光学系の偏心コマ収差を調整することを特徴とする請求項９又は請求項１０記載の投影露光方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
特に、投影レンズに入射してくる照明光の条件が変化することにより偏心コマ収差が大きく変化してしまう場合が多く、それのみを適宜補正する手段を有していなかったため、照明条件の変化に伴って露光性能が悪化してしまうという問題点があった。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の投影露光装置は、感光基板（２５）にマスク（１６）のパターンを投影する投影光学系の本体部分（７０）と、前記投影光学系の本体部分の前記感光基板側に配置され、前記投影光学系の本体部分の光軸（ＡＸ）にほぼ垂直な面に対して傾斜可能な平行平面板（８１）と、前記投影光学系の本体部分の光軸（ＡＸ）に対する前記平行平面板（８１）の法線の傾き角と前記平行平面板（８１）の傾き方向との少なくとも一方を調整する調整装置（８０，６３）とを備えることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、別の態様によれば、マスク（１６）のパターンで感光基板（２５）を露光する投影露光装置において、前記マスクと前記感光基板との間に配置される投影光学系（２３）を有し、前記投影光学系は、当該投影光学系の光軸に沿って配列される複数の光学素子（７０）と、前記感光基板側に配置される平行平面板（８１）と、前記感光基板の露光条件の変更に応じて前記平行平面板（８１）を移動して投影光学系（２３）の収差を調整する調整装置（８０，６３）とを備えたことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、別の態様によれば、マスク（１６）のパターンで感光基板（２５）を露光する投影露光装置において、前記マスクと前記感光基板との間に配置される投影光学系（２３）を有し、前記投影光学系は、当該投影光学系の光軸上に配置される平行平面板（８１）と、前記投影光学系の光軸（ＡＸ）と垂直な面に対して前記平行平面板（８１）を傾ける駆動機構（６３，８０）とを備えたことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
ここで、σ値について簡単に説明しておく。図１に示すように、照明光学系の光路中に挿入されたタレット板７上の開口絞りの最周縁（最外径）から光軸ＡＸに平行に進行する主光線Ｒｉにより決定される照明光学系の開口数をＮＡｉ（＝ｓｉｎθｉ）とし、投影光学系２３の開口絞りＥｐの最周縁から光軸ＡＸに平行に進行する主光線Ｒ０により決定される投影光学系２３の照明光学系側の開口数をＮＡ０（＝ｓｉｎθ０）とするとき、σ値はσ＝ＮＡｉ／ＮＡ０で定義される。一般的に、光リソグラフィー工程における投影露光装置のσ値は、０．３〜０．８の範囲に設定されるように構成されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
また、この実施形態では、前述したように光源制御回路４５から送出されるトリガパルスによってＡｒＦエキシマレーザ光源１の発振周波数を変更でき、これにより走査露光中にウェハ２５上の１点に照射される複数のパルス光の積算光量を調整することが可能となっている。さらに、ウェハ２５（およびレチクル１６）の走査速度を変更することによっても、走査露光中にウェハ２５上の１点に照射される複数のパルス光の積算光量を調整できる。これも前述と同様に、発振周渡数や走査速度の変更により、レチクル１６上の照明領域と共役な投影領域をウェハ２５上の１点がその走査方向に沿って横切る間にその１点に照射されるパルス光の数が変更されるためである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
投影光学系２３の本体部分７０は、全て屈折性のレンズ等の光学素子で構成されており、投影光学系２３の瞳（入射瞳）の位置には開口絞りＥｐが配置されている。この開口絞りＥｐは、投影光学系２３の開口数を変更できるように、メインコントローラ４０に制御された絞り駆動装置６１によって開口の大きさを適宜変更できる構造になっている。なお、投影光学系２３内の開口絞りＥｐと照明光学系内の可変開口絞り７ａ〜７ｇとは、光学的に共役な位置に配置される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
この実施形態の投影露光装置では、照明光学系を窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気中に配設する。そのため、たとえば特開平６−２６０３８５号公報に開示されているように、図示しない照明光学系の筐体に不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置と、筐体から汚染された不活性ガスを排出する不活性ガス排出装置とが設けられる。また、投影光学系２３を構成する複数の光学素子間に形成される複数の空間にも窒素ガスなどの不活性ガスを供給し、汚染された不活性がスを複数の空間から排出される。そのため、不活性ガス供給装置４１と不活性ガス排出装置４２が設けられ、ガス供給装置４１は、パイプ４３を介して投影光学系２３の内部へ乾燥した窒素などの不活性ガスを供給し、また排出装置４２は投影光学系２３の内部の気体をパイプ４４を介して外部へ排出する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
第１部材８２と第２部材８３との相対的な回転位置は、第１部材８２の上端周囲に設けた目盛環８４を、第２部材８３の下端の一箇所に設けた指標８９で読み取ることにより視覚的に検出することができる。また、第２部材８３の本体部分７０との相対的な回転位置は、第２部材８３の上端周囲に設けた目盛環８５を、本体部分７０の下端の一箇所に設けた指標８９で読み取ることにより視覚的に検出することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
平行板駆動装置６３に設けた第１駆動部６３ａは、第１部材８２と第２部材８３との相対的な回転位置を調整して、平行平面板８１を光軸ＡＸに垂直な面から所望の角度だけ傾ける。これにより、本体部分７０で生じた特定方向の偏心コマ収差のみを独立して補正することができる。一方、第２駆動部６３ｂは、第２部材８３と本体部分７０との相対的な回転位置を調整して、平行平面板８１の傾き方向を適宜設定する。これにより、偏心コマ収差の補正方向を調節することができる。なお、第１部材８２と第２部材８３との相対的な回転位置や、第２部材８３と本体部分７０との相対的な回転位置は、両駆動部６３ａ、６３ｂによる駆動量をモニタすることにより電気的に検出することもできる。例えば、第１部材８２と第２部材８３との相対的な回転位置を両駆動部６３ａの駆動量に基づいて検出することにより、この回転位置を第１部材８２の傾き角に換算することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
図５に戻って、コンデンサ光学系１５とレチクル１６との間には光量その他の照明条件を検出するセンサ５０が配置されている。このセンサ５０で検出された照明条件の変化は、メインコントローラ４０に伝達される。メインコントローラ４０は、センサ５０等で検出された照明条件の変化に応じてアクチュエータ１８３を駆動し、平行平面板８１の傾き角および方向を適宜調節する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
【発明の効果】
上記課題を解決するため、本発明の投影露光装置は、前記投影光学系の本体部分の前記感光基板側に配置され、前記投影光学系の本体部分の光軸にほぼ垂直な面に対して傾斜可能な平行平面板と、前記投影光学系の本体部分の光軸に対する前記平行平面板の法線の傾き角と前記平行平面板の傾き方向との少なくとも一方を調整する調整装置とを備えるので、投影光学系の本体部分によって生じた偏心コマ収差を他の収差から独立して簡易に補正することができ、偏心コマ収差の補正によって他の収差を相対的に悪化させるという副作用が生じにくい。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
また、別の態様によれば、マスクのパターンで感光基板を露光する投影露光装置において、前記マスクと前記感光基板との間に配置される投影光学系を有し、前記投影光学系は、当該投影光学系の光軸に沿って配列される複数の光学素子と、前記感光基板側に配置される平行平面板と、前記感光基板の露光条件の変更に応じて前記平行平面板を移動して投影光学系の収差を調整する調整装置とを備えることとしているので、露光条件が変化した場合にかかる前提条件の変化に対応して偏心コマ収差等を補正することができ、露光装置の露光性能の悪化を効果的に防止できる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
また、別の態様によれば、マスクのパターンで感光基板を露光する投影露光装置において、前記マスクと前記感光基板との間に配置される投影光学系を有し、前記投影光学系は、当該投影光学系の光軸上に配置される平行平面板と、前記投影光学系の光軸と垂直な面に対して前記平行平面板を傾ける駆動機構とを備えるので、露光条件の変動にともなって、偏心コマ収差の補正の前提条件が変化した場合にかかる前提条件の変化に対応して偏心コマ収差を最適に補正することができ、露光装置の露光性能の悪化を効果的に防止できる。